Шпаргалка по "Химии"

2. спирты взаимодействуют  между собой, образуя простые  эфиры

3. Реакция этерефикации -  взаимодействие спиртов  с органическими  кислотами, приводящая к образованию  сложных  эфиров

II.

1. взаимодействие с галогеноводородом

3. дегидрирование  спиртов при пропускании паров  спирта над раздробленным металлом

4. Взаимодействие  с аммиаком

III.

1. реакция галогенирования

2)взаимодействие  с аммиаком

IV. Реакции окисления  спиртов проводятся довольно  сильным окислителем, например, K2Cr2O7 + H2SO4; KMnO4 + H2SO4; при этом действие  окислителя направлено на тот  углеродный атом, который связан  с ОН-группой.

При окислении первичных  спиртов образуются альдегиды, при  окислении вторичных – кетоны.

26. Способы получения и химические свойства двух- и  трех- атомных спиртов.

Важнейшие из многоатомных спиртов -  этиленгликоль и глицерин:

Это — вязкие жидкости, сладкие на вкус, хорошо растворимые  в воде и плохо растворимые  в органических растворителях.

Получение.

1. Гидролиз алкилгалогенидов (аналогично одноатомным спиртам):

ClCH2-CH2Cl + 2NaOH → НОСН2-СН2ОН + 2NaCl.

2. Этиленгликоль  образуется при окислении этилена  водным раствором перманганата  калия:

СН2=СН2 + [О] + Н2О →  НOСН2-СН2ОН.

3. Глицерин получают  гидролизом жиров.

Химические свойства.

 Для двух- и  трехатомных спиртов характерны  основные реакции одноатомных  спиртов. В реакциях могут участвовать  одна или две гидроксильные  группы. Взаимное влияние гидроксильных  групп проявляется в том, что  многоатомные спирты — более  сильные кислоты, чем одноатомные  спирты. Поэтому многоатомные спирты, в отличие от одноатомных, реагируют  со щелочами, образуя соли.

Качественной реакцией на многоатомные спирты, содержащие группы ОН при соседних атомах углерода, является ярко, синее окрашивание при действии свежеосажденного гидроксида меди (II). Цвет раствора обусловлен образованием комплексного гликолята меди:

 Для многоатомных  спиртов характерно образование  сложных эфиров:

Диоксан получают межмолекулярной  дегидратацией этиленгликоля:

27. Фенолы. Номенклатура и строение. Способы получения.

Фенолами называют производные ароматических углеводородов, молекулы которых содержат одну или  несколько гидроксильных групп, непосредственно соединенных с  бензольным кольцом.

Названия фенолов  составляют с учетом того, что для  родоначальной структуры по правилам ИЮПАК сохранено тривиальное  название "фенол". Нумерацию атомов углерода бензольного кольца начинают от атома, непосредственно связанного с гидроксильной группой (если она  является старшей функцией), и продолжают в такой последовательности, чтобы  имеющиеся заместители получили наименьшие номера.

Простейший представитель  этого класса — собственно фенол, С6Н5ОН.

Монозамещенные производные  фенола, например метилфенол (крезол), могут существовать в виде трех структурных  изомеров — орто-, мета- и пара-крезолов.

Способы получения.

1. Получение из  галогенбензолов. При нагревании  хлорбензола и гидроксида натрия  под давлением получают фенолят  натрия, при дальнейшей обработке  которого кислотой образуется  фенол:

С6Н5―Сl + 2NaOH   →  C6H5―ONa + NaCl + Н2О.

2. При каталитическом  окислении изопропилбензола (кумола) кислородом воздуха образуются  фенол и ацетон:

Это — основной промышленный способ получения фенола.

3. Получение из  ароматических сульфокислот. Реакция  проводится при сплавлении сульфокислот  с щелочами. Метод обычно применяют  для получения многоатомных фенолов:

28. Химические  свойства фенолов.

1 Взаимодействие с активными металлами

С6Н5ОН + Na  →  C6H5ONa + 1/2H2↑

2Взаимодействие со щелочами

С6Н5ОН + NaOH   → C6H5ONa + Н2О.

3Поскольку кислотные свойства фенола выражены слабо, то феноляты легко разлагаются минеральными кислотами, в том числе и угольной.

 C6H5ONa + СО2 + Н2О → С6Н5ОН + NaHCO3

-4галогенирование

 это качественная реакция  на фенол.

5) взаимодействие  с азотной кислотой 

6) сульфирование 

7) образование простых  эфиров из фенолятов 

8) Образование сложных  эфиров из фенолятов                                                         

9) реакция восстановления 

10) Реакция поликонденсации  

29. Простые эфиры. Способы получения.

Простые эфиры являются продуктом замещения атома водорода в гидроксиле спирта радикалом, либо это продукт взаимодействия двух молекул спирта.

Общая формула простых  эфиров:   R-O-R’

Обычно простые  эфиры называют по тем радикалам, которые входят в их состав.

 Изомерия простых  эфиров зависит от изомерии  радикалов, которые могут иметь  прямую или разветвленную цепь.

Получение

1) отщепление воды  от двух молекул спирта

 

2) взаимодействие  галогенопроизводных с алкоголятами

30. Химические  свойства простых  эфиров.

I. Реакция разложения

а) с серной кислотой

б) с натрием

в) с HI

II. образование солей  оксония

III. Реакция окисления

а) перекиси

б) гидроперекиси

IV. Простые эфиры  не подвергаются гидролизу

31. Номенклатура, особенности строения альдегидов и кетонов.

Органические соединения, в молекуле которых имеется карбонильная группа > С=О, называются карбонильными  соединениями или оксосоединениями. Они делятся на две родственные  группы — альдегиды и кетоны. В молекулах альдегидов карбонильная группа связана с атомами водорода или с одним углеводородным радикалом:

 

альдегиды        формальдегид             ацетальдегид

              (муравьиный альдегид)(уксусный альдегид)

а в молекулах  кетонов — с двумя углеводородными  радикалами:

кетоны                     ацетон                метилэтилкетон

        (диметилкетон)

Углеводородные радикалы могут быть алифатическими (насыщенными  или ненасыщенными), алициклическими  и ароматическими.

В молекуле кетона радикалы могут быть одинаковыми или разными. Поэтому кетоны, как и простые  эфиры, делятся на симметричные и  смешанные.

Общая формула предельных альдегидов и кетонов СnН2nО.

Изомерия кетонов  связана со строением углеродного  скелета и с положением карбонильной группы, например

 

пентанон-2                                              пентанон-3

Кроме того, альдегиды  и кетоны с одинаковым числом атомов углерода изомерны друг другу, например ацетон и пропаналь или глюкоза  и фруктоза.

Номенклатура.

Для альдегидов часто  используют тривиальные названия, например формальдегид Н2С=О. По международной  номенклатуре названия альдегидов образуют, прибавляя окончание -аль к названию углеводорода с самой длинной  углеродной цепью, включающей карбонильную группу, от которой и начинают нумерацию  цепи. 

Кетоны часто называют по наименованию радикалов, связанных  с карбонильной группой, например метилэтилкетон СН3-СО-СН2-СН3. По международной номенклатуре: к названию предельного углеводорода добавляют окончание -он и указывают  номер атома углерода, связанного с карбонильным кислородом. Нумерацию  начинают с ближайшего к карбонильной группе конца цепи, например: метилэтилкетон — это то же самое, что бутанон-2.

32. Методы получения альдегидов и кетонов.

1. Гидратация алкинов.  Из ацетилена получается альдегид, из его гомологов — кетоны :

        Hg2+, H+

  СH≡СН + Н2О   →  СН3-СН=О       

Hg2+, H+

СН3-С≡СН + Н2О  →  СН3-СО-СН3

2.    Общий  способ получения  карбонильных  соединений окисление спиртов  (при нагревании):

СН3-СН2-ОН + СuО    →  СН3-СН=О + Сu + Н2О,

СН3-СН(ОН)-СН3 + СuО  →  СН3-СО-СН3 + Сu + Н2О

3.    При щелочном  гидролизе дигалогеналканов:

                  2NaOH

СН3-СНСl2   →    [СН3СН(ОН)2]        →  СН3-СН=О + Н2О.

                  -2NaCl

4.    Дегидрирование  спиртов:

      ZnO, 380° С

СН3-СН(ОН)-СН3        →     СН3-СО-СН3

Пропанол-2      Ацетон (выход-90%)

5.    Окисление  алкенов:

 

  Этилен                                               Уксусный альдегид

Этим экономичным  способом в промышленности получают низшие альдегиды и кетоны.

6.    Простейший  кетон — ацетон — получают  кумольным методом вместе с  фенолом.

33. Химические свойства альдегидов и кетонов.
1. Присоединение водорода (восстановление):

     Ni, t

R-CH=O + Н2 → R-CH2-OH.

2.    Присоединение  циановодородной (синильной) кислоты:

                KCN

СН3-СН=О + H-CN   →  СН3-СН(СN)-ОН.

3.    Присоединение  гидросульфитов:

R-CH=O + NaHSO3   →  R-CH(OH)-SO3Na.

4.    Присоединение  реактива Гриньяра. В органическом  синтезе чрезвычайно часто используется  реактив Гриньяра — одно из  простейших металлоорганических  соединений.

R-X + Mg → R-Mg-X ,

 где R — алкильный  или арильный радикал, X — галоген.

а)    Взаимодействием  реактива Гриньяра с  формальдегидом:

                                    Н2O

Н2СО + RMgX    →    R-CH2-O-MgX         →    R-CH2-OH .

                                        -Mg(OH)X

б)    При использовании  любых других алифатических альдегидов могут быть получены вторичные спирты:

в)         Взаимодействием реактивов Гриньяра с кетонами получают третичные спирты:

                                         Н2O

(СН3)2С=O + R-MgX  →  (СН3)2С( R)-O-MgX      →         (СН3)2С( R)-OH

                                       -Mg(OH)X

6.    Присоединение  воды:

                                   Гидратная форма формальдегида

7.   Реакция  "серебряного зеркала" :

R-CH=0 + 2[Ag(NH3)2]OH → RCOONH4+ 2Ag↓+ 3NH3 + H2O (2)

Иногда эту реакцию  записывают в упрощенном виде:

NH3 R-CH=O + Ag2O →R-COOH + 2Ag↓. 

8.    При окислении  альдегидов гидроксидом меди (II) последний превращается в желтый  гидроксид меди (I), который при  нагревании разлагается с образованием  оксида меди (I) красного цвета: